融合两帧差分法的改进视觉背景提取算法

作     者：舒兆翰 李小龙 吴从辉 SHU Zhao-han;LI Xiao-long;WU Cong-hui

作者机构：核工业湖州勘测规划设计研究院股份有限公司湖州313000 东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室南昌330013 东华理工大学中核三维地理信息工程技术研究中心南昌330013 核工业井巷建设集团有限公司湖州313000 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2024年第24卷第11期

页      面：4618-4625页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(42261078) 江西省重点研发计划“揭榜挂帅”项目(20223BBE51030) 江西省地质局科技研究项目(2022JXDZKJKY08) 2023年度湖州市科技计划项目(2023ZD2046) 湖州市2020年第二批“南太湖精英计划”领军型创新团队项目 

主　　题：运动目标检测 视觉背景提取 两帧差分 逻辑斯蒂回归 信息融合 

摘      要：针对视觉背景提取(visual background extractor,ViBe)算法在运动目标检测过程中容易受到噪声干扰的问题,将两帧差分法融入ViBe的前景检测阶段,提出一种融合两帧差分信息的改进ViBe算法(ViBe with two-frame differencing,ViBe-TD)。首先,设计单阈值形ViBe(single-threshold form of ViBe,S-ViBe)检测,为信息融合做准备;其次,基于逻辑斯蒂(logistic)回归模型,实现像素点上两帧差分和S-ViBe检测信息的融合;最后,综合两类检测信息完成前景像素点的判定。实验结果表明,ViBe-TD算法在4种不同场景视频上的检测效果达到了0.932的平均精确率,0.785的平均召回率以及0.842的平均F 1值。与原算法相比,ViBe-TD算法的各项指标平均有0.158的提高,具有良好的检测效果。